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中国铝合金压铸模具厂家行业市场分析

2019-11-02

铝合金压铸产品因其优异的材料性能、成型方便和轻量化等特点,成为国民经济中多个行业的基础零部件。目前铝合金压铸件产品最主要应用于下游汽车、通讯设备、自动扶梯、电子电器和机电家电等到行业。

我国现有压铸企业13000多家,企业主要分布在东北、华东、华南、西南地区,规模大、专业化的企业绝大部分集中在珠江三角洲和长江三角洲地区,且规模以上的大型企业只占10%左右,压铸件产量从1995年的26.6万吨上升到2005年的86.4万吨,年增长率保持在20%左右,其中铝合金压铸件占所有压铸件产量的4/5左右。

压铸件产品的增长取决于其应用领域需求的增长。我国汽车、通讯设备、装备制造业等产业的持续快速发展,以及国际压铸产业向中国的转移,为我国的压铸行业带来广阔的市场。随着越来越多的通讯、汽车等行业的跨国公司开始在中国建立整机(车)生产基地,为我国少数大型压铸企业向国际先进水平靠拢提供了机遇,国内压铸企业在装备和技术水平上开始接近国际先进水平,而铝合金件产业的主导产品,其发展前景也十分看好。

一、概述

(一)简介

压铸是指在高压作用下,使液态或半液态金属以较高的速度充填压铸模具型腔,并在压力下成型和凝固而获得铸件的方法,是铸造工艺中应用最广、发展速度最快的金属热加工成形工艺方法之一,在有色金属铸造中占据主导地位,发展前景好。

压铸作为面向多行业的通用成型工艺,具有以下特点:

1.设备通用性强,产品面向多个行业。

2.压铸产品的基材广泛,性能良好。

3.有竞争优势的压铸企业可成为直接面向多个客户的专业化零部件供应商。目前工业就用的压铸铝合金主要有以下几个系列:AL—SI、AL—MG。

压铸铝合金按性能分为中低强度和高强度AL—SI—CU、AL—SI—MG、AL—SI—CU—MG、AL—ZN等。

(二)压铸件市场发展现状

压铸业是汽车工业的重要支撑工业之一,一直以来与汽车的发展密切相关。近年来汽车业的迅猛发展带动了压铸市场的急遽扩大,并赋予其广阔的发展前景。而今,随着汽车制造技术的发展,压铸件也面临新的技术挑战,压铸行业结构发生巨大变化。

压铸件的应用范围很广,涉及到相当多的产品领域和工业门类。而在所有这些应用中,若以数量之大、品种之多、要求之严、品质之高以及金属材料用量之大等多方面综合而论,则应首推汽车工业。长期以来,汽车工业稳居压铸工业的市场,近年来我国汽车工业的发展也不断拉动压铸工业进入一个全新发展期。

压铸件市场中,汽车工业的用量所占份额极其可观,据有关方面统计:尽管由于各国工业结构的不同,汽车工业所占份额也不尽相同,但上述占比总能名列前茅。自20世纪末起至21世纪初期,压铸件总量中供向汽车工业部分的占比约在48—80%之间。例如:澳大利亚占80%、日本占79%、西班牙占65%、中国占64.5%(含汽车和摩托车)、德国占61%、印度占60%、加拿大占49%、美国占48%等等。而据近年的报导,美国的这一比例已上升至75%左右。汽车工业采用压铸件有如此巨大的份额,足见其在压铸工业中的重要地位。就中国而言,近年来这一比例则保持在65—75%之间(含汽车、摩托车等交通工具),单就汽车部分来看,这一比例还显示出逐年大幅度上升的态势。

至于压铸件在每辆汽车中的用量,以美国资料为例,20世纪80年代初,通常每辆轿车整车重量平均在1315—1542KG的范围,此后则逐年递减。若以每辆轿车中铝合金铸件的用量来说,则是逐年增加,1980年平均每辆车34KG,1990年68KG,到2000年增至111.3KG,2009年达到157KG,其中铝合金压铸件则占到全部铝铸件的65%以上。

此外,汽车上除了铝合金压铸件以外,还采用了锌合金、镁合金和铜合金压铸件,由此,每辆汽车中压铸件的用量可想而知。压铸工业与汽车工业息息相关。

回顾世界汽车工业的发展史,在各种零部件的设计和应用过程中,非常重视对压铸零件的采用,尤其是复杂、大型、重要的零件,通常都列为重大研究课题。这不仅说明了压铸工业在这方面的不可替代性,同时也凸显出,压铸工业的发展在很大程度上是以汽车工业为依托的。换言之,压铸工业是汽车工业的重要支撑工业之一。

当今,人们对汽车的要求越来越趋向于高性能、低污染、低能耗等方面。汽车降低能耗的途径有两个:一是改进动力系统;二是减轻汽车重量,即汽车轻量化。而实现轻量化最有效的途径便是改用轻质材料来制造汽车零部件。在20世纪70年代,用铝合金铸件代替铸铁是选择,“以铝代铁”的口号一度盛行。当时的汽车制造业发现,在各种铝合金铸件中,压铸件应摆在最重要的位置。于是,采用铝合金压铸件作为汽车重要的零部件的做法,风靡各国。

之后,随欧美各国排放法规的逐渐紧缩,节能、减排对汽车制造业的要求愈来愈高。此时,寻找比铝合金压铸件更轻的材料来制作汽车重要零部件,也成为研发方向之一。值得一提的是,近十余年来,汽车工业中的一些制造商提出了更多地采用镁合金制造零件的设想,并已取得一定成效。

压铸工业中开发及创新的一些高新技术,大多都围绕汽车工业的高新要求而展开,包括动力、传动、转向、车体、构架、装饰、仪表等各种系统上和各种要求的零件,这些零件有的是结构件、受力件、安全件,也有装饰件。其中,最为引人注目的诸如:用铝合金390的整套压铸技术,压铸出全铝汽缸体,摒弃了原来铝合金压铸汽缸体中缸筒内铸入铸铁套的方法;采用超低含铁量的新的铝合金SF36制造汽车车体构架连接件,改变了车体的传统制造方法;用钛合金压铸汽车气门阀,开辟了钛合金的压铸技术新领域;铝合金压铸的柴油发动机壳体近年来已经问世,六缸发动机缸体模具已由辉旺模具开发并成功应用于批量生产。

在通过镁合金压铸实现汽车减重方面,已达到一定成效,形成了当前的一些研究热点及主要研发方向。比如,在动力系统和传动系统中采用镁合金压铸件,使镁合金压铸件在汽车工业中得到进一步的扩大应用。但应指出的是,关于镁合金压铸,在考虑用镁合金代替其它合金、材料、生产零件时,首先应对这种材料的特性有所了解,不能盲目行事,而且生产时,应切实注意安全环保等事宜。

又如,研制各种解决气孔的工艺方法。这些方法包括真空压铸、充氧压铸、匀加速的慢压射技术、局部加压技术等;更有挤压铸造和半固态成型(含流变成型与触变成型)等技术。所有这些,无疑给压铸法注入了新的活力,进而使得具备高强度、高致密、可热处理、可焊接等特性的压铸零件的获取成为可能。

加之近几年来,计算器仿真技术在压铸中的应用日益广泛,更令压铸如虎添翼,不断拓宽压铸件的应用范畴。凡此种种,多数都是首先以汽车零件的需要为突破口,这充分体现出,压铸工艺方法在不断满足汽车零件制造的各种新需求方面,拥有极其广阔的市场空间。

值得注意的是,燃料电池车的加速开发已成为汽车工业的一大热点。据有关资料分析,虽然该类车型的制造会在某种程度上影响铸造技术获得应用的范畴,但这种车型的零部件设计还是得采用压铸件,并不会过多冲击汽车工业中的压铸件市场。

目前全球压铸件的生产和消费主要集中在美国、日本、中国、意大利、德国、墨西哥等国家。随着经济的不断增长,全球对汽车、电子通讯等产品的需求多,压铸行业得到快速发展。从全球金属压铸件情况看,黑色金属压铸件占比高达80%以上,而有色金属的占比不足20%,这其中铝合金压铸件的占比达2/3。再从有色金属压铸件的生产消费情况看,主要集中在欧美日等国家和地区,每年的增长幅度在9%左右。

我国的压铸生产始于20世纪40年代末,经过几十年的发展,已成为世界上压铸件的生产和消费大国之一。从压铸件的品种构成来看,铝合金压铸件和镁合金压铸件发展迅速,1995年和2003年,年均增长率分别为11.95%和35.45%。

2007年,全国压铸件总产量1188920吨,同经增长162%,其中:铝压铸件963220吨、锌压铸件201200吨、镁压铸件18260吨、铜压铸件6240吨,目前国内年生产铝合金等压铸件约250万吨,其中广东省可约达56万吨。重庆可达38万吨。江、浙、沪可达110万吨。这只是狭义的高压压铸。压铸业持续高速发展促进了压铸模市场需求,年均增长率高达20%左右,已形成年产值近百亿元的生产规模。

我国有色金属压铸件之所以能够有比国际水平更快的增长,主要得益于国际有色金属压铸件产业向中国转移和国内自身巨大的需求。此外,在我国有色金属压铸件产品中,铝合金压铸件占据主导地位,而镁合金等压铸件才刚刚起步,不过发展前景广阔,未来占比可望得到较大幅度的提高。


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